基于驾驶模拟器的城市快速路线形设计安全性评价研究.pdf

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1、第3期（总第185期）No.3(SerialNo.185)2016年6月CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun.2016DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.03.002基于驾驶模拟器的城市快速路线形设计安全性评价研究陈清华（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：基于驾驶模拟器的城市快速路的线形设计评价旨在项目运营前为新改建工程线形设计提供安全性、舒适性评价。通过建立一套主、客观的评价指标体系，构建三维虚拟场景进行驾驶模拟，采集实验数据，对道路线形指标数据进行分析，为线形

2、设计提供优化建议。关键词：驾驶模拟器；快速路线形设计；安全评价；研究中图分类号：U412.366.2文献标志码：A文章编号：1004-4655（2016）03-0004-04城市快速路受各种条件的限制常常存在线形设项目背景研究需求计等问题，包括线形组合不当、平竖曲线半径较小、高架出入口间距不足、立交相交主线平纵设计指标道路安全评价方法取值较小、匝道纵坡较大、出入口变速车道长度不足等。场景实现本研究旨在建立一套适用于快速路线形设计安模拟驾驶全性、舒适性的评价指标体系及评价方法，利用事先设计好的道路线形在驾驶模拟器中构建虚拟的道安全评价

3、路场景，由真人驾驶操纵模拟器采集相关数据，对路段的行车速度、横向偏移、侧向稳定性进行验证，规范评价主观评价客观评价并综合考虑驾驶人心理、生理及主观感知等指标进行分析评价。平面纵断面平纵组合宜人性舒适性一致性由此，在工程规划阶段、设计阶段，对道路评价结果线形指标进行量化评价，提出线形改善建议及措施，为后期运营及安全设施的设置提供技术支持，降低事故率，提高道路整体安全性和经济性。改善建议1评价标准与方法图1评价过程示意图根据工程情况进行路段、节点划分，采用主、客观评价方法分别围绕主线（路段）、立交匝道、2主观评价平行匝道进行评价。主观评

4、价的内容见表1。评价过程示意图见图1。表1主观评价内容评价内容指标收稿日期：2016-03-01宜人性紧张感、视距作者简介：陈清华（1966—），男，高级工程师，本科，从一致性线形突变舒适性轴向、横向、纵向感知事公路与城市道路工程设计工作。4第3期（总第185期）No.3(SerialNo.185)2016年6月CHINAMUNICIPALENGINEERINGJun.2016陈清华：基于驾驶模拟器的城市快速路线形设计安全性评价研究2016年第3期DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2016.03.002主观评

5、价根据受试者在驾驶模拟器中的自身体3.2立交匝道评价标准验，围绕表1内容通过自我报告或问卷形式对负荷立交路段，由于车辆进行复杂的变速、分流、或驾驶难度进行打分、排序或量化评估。基于驾驶合流和车道变换操作，车辆的行驶状况与普通路基于驾驶模拟器的城市快速路线形设计安全性模拟器，道路安全评价等级的方法可以分为两步。段、匝道中间段有较大差异。目前国内、外对于匝1）分级评价。将道路的安全评价分为4个等道线形安全性没有明确的评价体系，研究通过基于评价研究级，“很好”、“一般”、“较差”、“很差”，直接让行车特征与行车安全及事故率之间的关系，提出

6、立受试者指出每个地段的安全评价等级。交匝道线形安全评价方法。陈清华2）确定权重。将“很好”、“一般”、“较差”、“很3.2.1基于车速的评价指标（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）差”4个等级通过数字“1”、“2”、“3”、“4”表示，匝道汇入主线车辆的车速与设计速度的差值作以方便定性分析道路安全评价等级。“很好”、“一为评价指标，评价标准见表3。般”、“较差”、“很差”在安全评价分析时相应地表表3汇入车速评价标准摘要：基于驾驶模拟器的城市快速路的线形设计评价旨在项目运营前为新改建工程线形设计提供安全性、舒适性示为“很安

7、全”、“安全”、“不安全”、“很不安全”，评判等级

8、V汇入-V设计

9、评价。通过建立一套主、客观的评价指标体系，构建三维虚拟场景进行驾驶模拟，采集实验数据，对道路线形指最终得到每个路段的确切评价结果。优良≤10km/h标数据进行分析，为线形设计提供优化建议。3客观评价中等＜20km/h且＞10km/h关键词：驾驶模拟器；快速路线形设计；安全评价；研究中图分类号：U412.366.2文献标志码：A文章编号：1004-4655（2016）03-0004-04通过大量国内、外研究成果，建立评价指标与不良≥20km/h注：V汇入为匝道车道汇入

10、主线时的车速；V设计为主线的设计车速快速路交通事故率之间的关系模型，形成快速路线3.2.2基于纵向加速度的评价指标形设计一致性的评价标准。基础数据或指标可以通加速度即车速的变化率用以评价线形连续性。过模拟驾驶实验采集得到。城市快速路受